JPH04130308A - 光半導体素子モジュールの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、光通信や光応用計測等に用いられる光半導体
素子モジュールのその製造方法に係り、特に素子パッケ
ージとロッドレンズとが一体化されたものとして製造さ
れるに際しては、ロッドレンズが素子パッケージにおけ
るキャップのガラス窓上に、光軸熱Ｉｌ整にして接触配
置された状態で光学接着剤により固定されるようにした
光半導体素子モジュールの製造方法に関するものである
。

［従来の技術］ 従来、この種の光半導体素子モジュールに関するものと
しては、特開平２−３１４７１号公報に記載のものが知
られている、第４国はそのように構成された光半導体素
子モジュールにおける要部構成を示したものである。こ
れによる場合、レンズホルダ４２内部には予めロッドレ
ンズ４１が設けられているが、光半導体素子を含む素子
パッケージ４３はその外周にはんだ４５が緩くリング状
に設けられた状態で、そのレンズホルダ４２内部に挿入
されるようになっている。この挿入状態でＸ、）’、Ｚ
方向各々について光軸４６をロッドレンズ４１と共用す
べく光軸認整が行われ、光軸調整後はＹＡＧレーザによ
ってレンズホルダ４２端面・素子パッケージ４３底面間
が数箇所に亘って溶接されるようになっている。これに
より素子パッケージ４３はレーザ溶接部４４によってレ
ンズホルダ４２に一応固定されるわけである。その後は
、レンズホルダ４２内壁面と素子パッケージ４３外壁面
との間に存在しているはんだ４５が高周波加熱等によっ
て溶融されることで、レンズホルダ４２内壁面・素子パ
ッケージ４３外壁面間に存在している間隙がはんだ４５
によって埋められるようになっている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、以上のようにして構成される光半導体素
子モジュールでは、その組立工数上、各種の不具合があ
るものとなっている。

即ち、レンズホルダ内部にはロッドレンズを組込む必要
があるばかりか、素子パッケージのレンズホルダへの組
込みに際しては、Ｘ　ｇ　）’　ｐ　　Ｚ方向各々につ
いて光＠ｇ整を行う必要があり、更に光半導体素子モジ
ュールの種別如何によっては、レンズホルダの形状をそ
れに応じたものに変更する必要があるものとなっている
。

本発明の目的は、レンズホルダ内部へのロッドレンズの
組込や、素子パッケージのレンズホルダ内部への組込に
際しての光軸買整が不要とされ、しかもレンズホルダ内
部へのロッドレンズの組込が不要とされることによって
、そのレンズホルダに代り構成が簡単なスリーブ、ある
いはケースが使用可とされた光半導体素子モジュールの
製造方法を供するにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的は、主要構成要素としての光半導体素子を含む
素子パッケージと、そのパッケージと光伝達関係に配置
されるロッドレンズとを少なくとも含むようにしてなる
光半導体素子モジュールを製造するに際しては、ロッド
レンズと素子パッケージとを予め一体化されたものとし
て組立だ後に。

構成部品間各々−での組立が行われることで達成される
。

［作用］ レーザダイオード、発光ダイオード、フォトダイオード
、フォトトランジスタ、アバランシェフォトダイオード
を少なくとも含む発光素子、あるいは受光素子の何れか
を光半導体素子として、光半導体素子モジュールを製造
するに際しては、主要構成要素としての上記光半導体素
子を含む素子パッケージと、そのパッケージと光伝達関
係に配置されるロッドレンズとを光軸無調整にして、予
め一体化されたものとして組立だ後に、構成部品間各々
での組立を行うようにしたものである。したがって、ロ
ッドレンズのレンズホルダへの組立は不要とされること
から、レンズホルダに代って構成簡単で、しかも安価な
スリーブ、あるいはケースが使用可能となるものである
。

［実施例〕 以下１本発明を第１図から第３図により説明する。

第１図は本発明に係る光半導体素子モジュールの一例で
の構成を断面として示したものである。

これによりその製造方法について説明すれば、図示のよ
うに、光半導体素子モジュールはその全体が大別して、
発・受光素子を主要構成要素とする素子パッケージ１３
と、素子パッケージ１３と光伝達関係に配置されたロッ
ドレンズ１４と、先端がフェルールにて加工されている
とともに、他端にはコネクタ（図示せず）が、一方の端
にはファイバホルダ１２が取り付けされてなる光ファイ
バ１１と、両端にファイバホルダ１２、素子パッケージ
１３各々を取り付け固定してなるスリーブ１５とから構
成されたものとなっている。この場合、スリーブ１５は
コバールや電磁軟鉄等の溶接可能な材質で以て構成され
、また、素子パッケージコ−３を構成する発・受光素子
は、具体的にはレーザダイオード、発光ダイオード、フ
ォトダイオード、フォトトランジスタ、アバランシェフ
ォトダイオード等の光半導体素子の何れかとされ、発・
受光素子はパッケージリード１６を介し外部と接続され
るようになっている。

さて、以上のようにしてなる光半導体素子モジュールを
構成部品間の組立によって得るに際しては、素子パッケ
ージ１３自体はロッドレンズ１４と予め組立され一体化
された上で、他の構成部品と組立されるようになってい
る。第２図はロッドレンズ１４と前以て組立された素子
パッケージ１３を詳細に示したものである８図示のよう
に、ロッドレンズ１４は素子パッケージ１３と一体化さ
れたものとして得られているが、この一体化構造は以下
のようにして得られるようになっている。

即ち、ロッドレンズ１４は素子パッケージ１３における
ガラス窓上面に、光伝達関係にあるように光軸無調整に
て光学接着剤Ｂにより接触された状態で固定された後は
、素子パッケージ１３の窓枠との間に存在する間隙間に
おかれたはんだペースト（あるいははんだリング）Ａが
はんだベータ、あるいは高周波加熱等により加熱される
ことによって、素子パッケージ１３に確実に固定される
ようになっているものである。

以上のようにして、一体的に組立されたロッドレンズ１
４と素子パッケージ１３とが得られたわけであるが。ロ
ッドレンズ１４と一体化された素子パッケージ１３は、
はんだ付け部、あるいは溶接部Ｃとして示すように、そ
のフランジ部分がはんだ、あるいは溶接によりスリーブ
１５端面に光軸無調整で取り付け固定されるようになっ
ている。

この後は、更にスリーブ１５における一方の端面には、
光軸が調整された状態で、はんだ付け部、あるいは溶接
部りとして示すように、光ファイバ１】がファイバホル
ダ１２を介しはんだ付け、あるいは溶接により取り付け
固定されるようになっているものである。

以上のように、ロッドレンズと素子パッケージとが予め
一体的に組立された後に、構成部品間の組立によって光
半導体素子モジュールを製造する場合は、ロッドレンズ
と素子パッケージとの組立が容易となるばかりか、大量
生産することが可能となるものである。しかもまた、そ
の一体的な組立によって、高精度が要求されるレンズホ
ルダは不要とされ、そ九に代って高精度が不要とされた
、安価なスリーブが使用可能となるものである。結果と
して、コスト性に価れた光半導体素子モジュールが得ら
れるものである。

第８図はまた本発明に係る他の例での光半導体素子モジ
ュールの構成を示したものである０図示のように、本例
でのものは、導波路型合分波素子２４を用いた波長分割
多重モジュールとされ、その平面を示したものである。

このモジュールを得るに際しては、先ずロッドレンズ２
８は既述の方法によってフォトダイオードパッケージ２
９に一体的に予め組立されており、その全体はブロック
３０に無ｇＩＩ整にて固定されるようになっている。

その後、ブロック３０はケース２３に固定されるが、こ
の状態でブロック３０には光ファイバ２７が無＊＊にて
固定され、ファイバホルダ３１はまたケース２３にレー
ザ溶接によって固定されるものとなっている。次にフィ
ルタ２５が取り付けされている導波路型合分波素子２４
がブロック２６に無調整にて固定された後は、光ファイ
バ２７に光を入れた状態で、フォトダイオードパッケー
ジ２９にてモニタしつつ、ブロック２６はケース２３に
レーザ溶接によって固定されるものとなっている、この
後は、既述の方法によって一体的に組立されているロッ
ドレンズ２２およびレーザダイオードパッケージ２１が
、レーザ溶接によってケース２３に固定されるが、その
固定は、レーザダイオードが発光せしめられた状態で、
その発光状態を光ファイバ２７にてモニタしながら光軸
調整を行いつつ行われるようになっている。最後に。

ケース２３上面に蓋を第接によって固定しケーシングす
ればよいものである。

このように本例でも、ロッドレンズ２２とレーザダイオ
ードパッケージ２１、ロッドレンズ２８とフォトダイオ
ードパッケージ２９は予め一体化組立されていることか
ら、先の場合と同様１組立が容易・どなるばかりか、大
量生産することが可能となるものである。なお、本例で
のモジュールでは、ケース全体で気密封止が図れない場
合であっても、レーザダイオードパッケージ、フォトダ
イオードパッケージ各々では十分な気密封止が図られて
いることから、光半導体素子としてのそれらダイオード
の寿命や信頼性は確保され得るものとなっている。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、レンズホルダ内
部へのロッドレンズの組込や、素子パッケージのレンズ
ホルダ内部への組込に際しての光軸調整が不要とされ、
しかもレンズホルダ内部へのロッドレンズの組込が不要
とされることによって、そのレンズホルダに代り構成が
簡単なスリーブ、あるいはケースが使用されるようにし
て、光半導体素子モジュールが製造され得ることになる
。

【図面の簡単な説明】

第１図、第３図は、本発明による光半導体素子モジュー
ルの一例での全体的構成をそれぞれ示す図、第２図は、
本発明に係る素子パッケージの詳細を示す図、第４図は
、従来技術に係る光半導体素子モジュールの要部構成を
示す図である。 ｉｎ、２７・・・光ファイバ、１２．３１・・・ファイ
バホルダ、１３・・・素子パッケージ、１４，２２゜２
８・・・ロッドレンズ、１５・・・スリーブ、２１・・
・レーザダイオードパッケージ、２３・・・ケース、２
４・・・導波路型合分波素子。 ２９・・・フォトダイオード パッケージ。 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、主要構成要素としての光半導体素子を含む素子パッ
   ケージと、該パッケージと光伝達関係に配置されるロッ
   ドレンズと、該レンズおよび上記素子パッケージと光伝
   達関係に配置され、先端がフェルールにて加工されてい
   るとともに、両端各々に光コネクタ、ファイバホルダが
   取り付けされてなる光ファイバと、一端に該ファイバを
   ファイバホルダを介し、他端には素子パッケージをそれ
   ぞれ位置決めした状態で取り付け固定するスリーブ、あ
   るいはケースとから少なくとも構成されてなる光半導体
   素子モジュールの製造方法であって、光半導体素子モジ
   ュールの製造に際し、ロッドレンズト素子パッケージと
   を予め一体化されたものとして組立た後に、構成部品間
   各々での組立が行われるようにした光半導体素子モジュ
   ールの製造方法。 ２、レーザダイオード、発光ダイオード、フォトダイオ
   ード、フォトトランジスタ、アバランシェフォトダイオ
   ードを少なくとも含む発光素子、あるいは受光素子の何
   れかを光半導体素子として、該半導体素子を含む素子パ
   ッケージと、ロッドレンズとが請求項１記載の方法によ
   って、一体化されたものとして組立された上、製造され
   る光半導体素子モジュールの製造方法。 ３、ロッドレンズと素子パッケージとの一体化組立てに
   際しては、予め側面にメッキが施されているロッドレン
   ズを、素子パッケージにおけるキャップのガラス窓上面
   に、光軸無調整にして光学接着剤によって固定せしめた
   上、素子パッケージの窓枠とロッドレンズとの間に存在
   する間隙にはんだペーストを塗り、該ペーストを加熱す
   るようにした、請求項１、２の何れかに記載の光半導体
   素子モジュールの製造方法。